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摘要：本研究通过两年间的教学实践，探讨了PBL教学模式在植物学实验课中的应用。考核和问卷调查结果表明，PBL教学法的应用在一定程度上改善了实验教学效果，有助于提高学生的学习兴趣和积极性，更有助于培养学生组织能力、表达能力、文献检索能力、动手操作能力及实验观察能力。
关键词：PBL；实验教学；植物学
PBL（Problem Based Learning）是一种以问题为基础的学习-教学模式[1]，自1969年首创以来，在国外的临床医学教学以及大学本科生和研究生的许多其他课程教学中已得到认可并广泛实施，获得了较大的发展，是一种符合现代社会人才需求的、较为成功的教学模式。近十多年来，国内部分高校引入了PBL教学模式，取得了一定的成果，积累了一些经验，与我国创新人才培养目标、与课程改革所倡导素质教育的指导思想具有一定的一致性[2]。为了改变植物学实验课“教师讲，学生听，然后依葫芦画瓢做实验”的现状，结合我校实验室现有条件和学生实际情况，我校将PBL教学法应用于林学专业的植物学教学中，连续两年探索、实践PBL教学模式，取得了一些成效。
1.植物学PBL实验项目设计
PBL教学以问题为基础，因此教师需要转变教学观念——以学生为学习主体，重新设计实验目的、内容、方法等教学要素，既要考虑基础理论、符合实验内容，又要结合生产实际，更要能够激发学生探究问题的兴趣，从而提高学生分析问题和解决问题的能力[3]。植物学实验项目的设计原则为：①以实验涉及的实际问题为背景，引导学生去探索。②问题难度要适中，学生能在现有的条件下通过协作解决。③要能使学生在解决问题的过程中既享受乐趣，又获得知识。④要能使学生在解决问题的过程中自己得出结论，体会结论的来龙去脉。以“茎的构造”实验为例，要求学生用徒手切片的方法完成简易制片，并对自制切片进行观察。考虑到实验材料的代表性和实验的可操作性，更为深化学生对茎结构的认识，我们针对该实验项目的PBL设计提出以下几个问题：如何选择茎初生构造与次生构造的制片材料？如何选择易徒手切片的材料？如何对实验材料进行处理？不同植物茎的结构是否有差异？茎的结构与其所处环境有何关系？
2.PBL实验教学的实施
为了对比PBL教学模式的教学效果，选取我校2016级林学专业1-4班和2017级林学专业1-4班进行教学实验，其中两个年级的1、2班进行传统教学，3、4班进行PBL教学，同年级的实验组与对照组均采用相同教材，并由同一教师完成指导和考核。
课前阶段，教师提前一至二周把设计好的实验项目及问题告知PBL实验组学生，学生以实验方式分组，每组4-5人，指定1名小组长。由小组长负责组织组内成员查阅资料，针对不同的实验，根据需要筛选具代表性的植物实验材料，并在校园中进行搜索，采集并处理符合筛选条件的植物，进行预实验，以确定最佳实验材料。之后拟定本次实验要解决的问题，并制定出详细的实验方案，设计合理的实验步骤，明确分工，对实验结果做出基本判断。
上课阶段，各实验小组组长统筹协调组内成员，按照课前设计好的实验方案和实验步骤，对课前已确定好的植物材料进行实验。学生自己动手操作，完成切片制备、植物标本制作、植物相关数据测量等任务，有序按分工完成实验，并记录相应的实验结果，教师可提示学生采用绘图、笔记、拍照等多种记录方式，以增加学习乐趣，更好地理解和掌握植物结构特点。记录数据后，学生小组内讨论分析实际实验结果和预期的实验结果是否一致，课前所提出的问题是否得到解决。对于实验过程中出现的异常实验现象或未解决的问题，小组长现场组织讨论，老师适当地引导，并做多次对比实验，分析问题出现的原因，体会实验结论得到的过程。
课后阶段，实验小组组长安排时间组织成员进一步地讨论实验完成情况，讨论总结实验是否达到了预期的目的，实验方案是否合理，实验异常现象出现的原因，实验方案是否可以进一步改进。最后共同撰写实验报告。基于PBL模式的植物学实验报告要求学生按照学术论文的格式来完成，既要有清晰的实验问题表述，也要有具体的实验手段和方法，还要以充分的数据支撑实验结论，以严谨的论证分析评价实验效果，以合理的设想推敲改进措施。
3.PBL教学模式效果评价
为了检验PBL教学模式的教学效果，我们采取了课程设计和问卷调查的方式进行评价。首先布置统一的课程设计，检验学生对知识的掌握程度和应用所学知识解决问题的能力，课程设计的成绩对照如表1所示。
从表1中，可以看出PBL教学实验组考核的平均分为84.12分，而传统教学实验组学生考核的平均分为81.69分，PBL教学实验组平均成绩明显高于传统教学实验组平均成绩。
然后对林学3，4班143人进行无记名问卷调查，问卷回收率100%。结果如表2所示。
4.讨论
4.1PBL教学模式对师生都提出了更高的要求
PBL教学模式提高了教学效果，同时也对教师和学生都提出了更高的要求。对于教师而言，首先需要其具有更加豐富的专业知识，才能设计出比较科学的实验项目，对其专业能力的提升有一定的促进作用；其次需要教师投入更多的精力去设计实验项目。对于学生而言，需要其花费更多的时间在该课程上，无形中就会影响其他课程的时间分配，这就需要学生学会合理地安排好自己的时间，提高时间的利用效率[4]。
4.2PBL教学模式与传统教学模式相结合
在植物学的实验课程内容中，不是所有实验项目都适合用PBL教学，如：植物分类学。因此，现要全面开展PBL教学难度比较大，我们可以考虑采用传统教学与PBL教学相结合的教学模式，在部分实验项目中实施PBL教学，如学生普遍感觉比较枯燥的细胞、组织、器官的显微构造等实验项目，以提高学生学习的兴趣感与主动性。学生比较感兴趣的实验项目如植物的形态、植物的分类等仍可采用传统教学模式。把PBL教学模式与传统教学模式有机结合起来，让学生的学习兴趣充分被调动起来，提高自主学习的能力[5]。
建立客观完善的植物学PBL教学评价体系
教师和学生双方的配合决定PBL教学的效果。我们一般采用双向评估的方法[6]客观反映教学效果。一是学生对教师的评价，即学生从语言表达、教学态度、教学方法、教学内容等方面对教师进行评价；二是教师对学生的评价，即教师根据学生实验操作、课堂表现、团队协作、实验报告等方面进行综合评价。
5 结论
通过为期两年的教学实践，笔者认为在植物学实验教学中采用PBL教学模式是教学思想的一次大的转变，PBL教学法的引入对改善教学效果和真正发挥学生的主体学习意识有积极作用。强调问题导向的实验项目让学生获得了知识也感受到了科学的乐趣，有助于培养学生组织能力、表达能力、文献检索能力、动手操作能力，实验观察能力。在今后的教学实践中，应进一步对PBL教学法进行探索、改进，使其发挥更大的作用。
参考文献：
[1]唐兰茂.五官临床应用解剖学PBL教学模式初探[J].赣南医学院学报，1994（3）：235-237.
[2]段黎娟，毕晓宾，李雅.PBL教学模式在“药用植物学”教学改革中的应用[J].广东化工，2016（17）：242，239.
[3]周琼，黎桦，盛玉萍，等.植物学实验教学改革的探讨[J].高教论坛，2003（1）：85- 87.
[4]王芳.PBL教学法在微生物学实验教学中的应用与效果评价[J].实验室科学，2009（4）：49-50.
[5]田恩伟，晁志，汤慧敏.基于PBL教学模式的药用植物学教学改革[J].中国中医药现代远程教育，2016（2）：14-16.
[6]吴育廉，刘华忠. 生物化学实验教学应用PBL教学的问题与对策[J]. 中国现代教育装备，2014（21）：71-73.
作者简介：
曾文斌（1979.7）、男、湖南邵东、硕士研究生学历、中南林业科技大学生命科学技术学院、讲师、主要从事植物学实验教学与研究。
关键词：PBL；实验教学；植物学
PBL（Problem Based Learning）是一种以问题为基础的学习-教学模式[1]，自1969年首创以来，在国外的临床医学教学以及大学本科生和研究生的许多其他课程教学中已得到认可并广泛实施，获得了较大的发展，是一种符合现代社会人才需求的、较为成功的教学模式。近十多年来，国内部分高校引入了PBL教学模式，取得了一定的成果，积累了一些经验，与我国创新人才培养目标、与课程改革所倡导素质教育的指导思想具有一定的一致性[2]。为了改变植物学实验课“教师讲，学生听，然后依葫芦画瓢做实验”的现状，结合我校实验室现有条件和学生实际情况，我校将PBL教学法应用于林学专业的植物学教学中，连续两年探索、实践PBL教学模式，取得了一些成效。
1.植物学PBL实验项目设计
PBL教学以问题为基础，因此教师需要转变教学观念——以学生为学习主体，重新设计实验目的、内容、方法等教学要素，既要考虑基础理论、符合实验内容，又要结合生产实际，更要能够激发学生探究问题的兴趣，从而提高学生分析问题和解决问题的能力[3]。植物学实验项目的设计原则为：①以实验涉及的实际问题为背景，引导学生去探索。②问题难度要适中，学生能在现有的条件下通过协作解决。③要能使学生在解决问题的过程中既享受乐趣，又获得知识。④要能使学生在解决问题的过程中自己得出结论，体会结论的来龙去脉。以“茎的构造”实验为例，要求学生用徒手切片的方法完成简易制片，并对自制切片进行观察。考虑到实验材料的代表性和实验的可操作性，更为深化学生对茎结构的认识，我们针对该实验项目的PBL设计提出以下几个问题：如何选择茎初生构造与次生构造的制片材料？如何选择易徒手切片的材料？如何对实验材料进行处理？不同植物茎的结构是否有差异？茎的结构与其所处环境有何关系？
2.PBL实验教学的实施
为了对比PBL教学模式的教学效果，选取我校2016级林学专业1-4班和2017级林学专业1-4班进行教学实验，其中两个年级的1、2班进行传统教学，3、4班进行PBL教学，同年级的实验组与对照组均采用相同教材，并由同一教师完成指导和考核。
课前阶段，教师提前一至二周把设计好的实验项目及问题告知PBL实验组学生，学生以实验方式分组，每组4-5人，指定1名小组长。由小组长负责组织组内成员查阅资料，针对不同的实验，根据需要筛选具代表性的植物实验材料，并在校园中进行搜索，采集并处理符合筛选条件的植物，进行预实验，以确定最佳实验材料。之后拟定本次实验要解决的问题，并制定出详细的实验方案，设计合理的实验步骤，明确分工，对实验结果做出基本判断。
上课阶段，各实验小组组长统筹协调组内成员，按照课前设计好的实验方案和实验步骤，对课前已确定好的植物材料进行实验。学生自己动手操作，完成切片制备、植物标本制作、植物相关数据测量等任务，有序按分工完成实验，并记录相应的实验结果，教师可提示学生采用绘图、笔记、拍照等多种记录方式，以增加学习乐趣，更好地理解和掌握植物结构特点。记录数据后，学生小组内讨论分析实际实验结果和预期的实验结果是否一致，课前所提出的问题是否得到解决。对于实验过程中出现的异常实验现象或未解决的问题，小组长现场组织讨论，老师适当地引导，并做多次对比实验，分析问题出现的原因，体会实验结论得到的过程。
课后阶段，实验小组组长安排时间组织成员进一步地讨论实验完成情况，讨论总结实验是否达到了预期的目的，实验方案是否合理，实验异常现象出现的原因，实验方案是否可以进一步改进。最后共同撰写实验报告。基于PBL模式的植物学实验报告要求学生按照学术论文的格式来完成，既要有清晰的实验问题表述，也要有具体的实验手段和方法，还要以充分的数据支撑实验结论，以严谨的论证分析评价实验效果，以合理的设想推敲改进措施。
3.PBL教学模式效果评价
为了检验PBL教学模式的教学效果，我们采取了课程设计和问卷调查的方式进行评价。首先布置统一的课程设计，检验学生对知识的掌握程度和应用所学知识解决问题的能力，课程设计的成绩对照如表1所示。
从表1中，可以看出PBL教学实验组考核的平均分为84.12分，而传统教学实验组学生考核的平均分为81.69分，PBL教学实验组平均成绩明显高于传统教学实验组平均成绩。
然后对林学3，4班143人进行无记名问卷调查，问卷回收率100%。结果如表2所示。
4.讨论
4.1PBL教学模式对师生都提出了更高的要求
PBL教学模式提高了教学效果，同时也对教师和学生都提出了更高的要求。对于教师而言，首先需要其具有更加豐富的专业知识，才能设计出比较科学的实验项目，对其专业能力的提升有一定的促进作用；其次需要教师投入更多的精力去设计实验项目。对于学生而言，需要其花费更多的时间在该课程上，无形中就会影响其他课程的时间分配，这就需要学生学会合理地安排好自己的时间，提高时间的利用效率[4]。
4.2PBL教学模式与传统教学模式相结合
在植物学的实验课程内容中，不是所有实验项目都适合用PBL教学，如：植物分类学。因此，现要全面开展PBL教学难度比较大，我们可以考虑采用传统教学与PBL教学相结合的教学模式，在部分实验项目中实施PBL教学，如学生普遍感觉比较枯燥的细胞、组织、器官的显微构造等实验项目，以提高学生学习的兴趣感与主动性。学生比较感兴趣的实验项目如植物的形态、植物的分类等仍可采用传统教学模式。把PBL教学模式与传统教学模式有机结合起来，让学生的学习兴趣充分被调动起来，提高自主学习的能力[5]。
建立客观完善的植物学PBL教学评价体系
教师和学生双方的配合决定PBL教学的效果。我们一般采用双向评估的方法[6]客观反映教学效果。一是学生对教师的评价，即学生从语言表达、教学态度、教学方法、教学内容等方面对教师进行评价；二是教师对学生的评价，即教师根据学生实验操作、课堂表现、团队协作、实验报告等方面进行综合评价。
5 结论
通过为期两年的教学实践，笔者认为在植物学实验教学中采用PBL教学模式是教学思想的一次大的转变，PBL教学法的引入对改善教学效果和真正发挥学生的主体学习意识有积极作用。强调问题导向的实验项目让学生获得了知识也感受到了科学的乐趣，有助于培养学生组织能力、表达能力、文献检索能力、动手操作能力，实验观察能力。在今后的教学实践中，应进一步对PBL教学法进行探索、改进，使其发挥更大的作用。
参考文献：
[1]唐兰茂.五官临床应用解剖学PBL教学模式初探[J].赣南医学院学报，1994（3）：235-237.
[2]段黎娟，毕晓宾，李雅.PBL教学模式在“药用植物学”教学改革中的应用[J].广东化工，2016（17）：242，239.
[3]周琼，黎桦，盛玉萍，等.植物学实验教学改革的探讨[J].高教论坛，2003（1）：85- 87.
[4]王芳.PBL教学法在微生物学实验教学中的应用与效果评价[J].实验室科学，2009（4）：49-50.
[5]田恩伟，晁志，汤慧敏.基于PBL教学模式的药用植物学教学改革[J].中国中医药现代远程教育，2016（2）：14-16.
[6]吴育廉，刘华忠. 生物化学实验教学应用PBL教学的问题与对策[J]. 中国现代教育装备，2014（21）：71-73.
作者简介：
曾文斌（1979.7）、男、湖南邵东、硕士研究生学历、中南林业科技大学生命科学技术学院、讲师、主要从事植物学实验教学与研究。